Лекции / Lektsia_1

Определение: СИИ — это компьютерная, креативная система (многофункциональная, интегрированная, интеллектуальная) со сложной структурой, использующая накопление и корректировку знаний (синтаксической, семантической, прагматической информации) для постановки и достижения цели (целенаправленного поведения), адаптации к изменениям среды и внутреннего состояния путем изменения среды или внутреннего состояния.

Под системой искусственного интеллекта будем понимать аппаратно-программный комплекс, обладающий способностью:

к накоплению и корректировке знаний на основе активного восприятия информации о мире и обобщенного опыта;

к целенаправленному поведению на основе логического вывода и алгоритмов различной степени неопределенности представления и управления сложных систем.

В 40-х годах 20 в. с появлением электронновычислительных машин искусственный интеллект обрел второе рождение.

Исследования в области искусственного интеллекта имеют две цели:

выяснение сущности естественного интеллекта (человеческого интеллекта);

использование машинного интеллекта для преобразования новых знаний и для решения интеллектуальных задач.

Первую цель выполняют психологи. Они контролируют модель поведения человека при решении задач и затем ее корректируют.

Вторую цель выполняет исследователь. Он синтезирует интеллектуальное поведение системы независимо от методов, которыми пользуются люди.

В соответствии с этими целями искусственный интеллект разделился на два основных направления: нейрокибернетику и кибернетику «черного ящика».

Становление искусственного интеллекта. Работы в области искусственного интеллекта начались с зарождения нейрокибернетики. Так как мозг человека состоит из множества нервных клеток

— нейронов, то исследователи пытались строить разумные машины, имитируя поведение коллектива нейронов. Основную идею нейрокибернетики можно сформулировать следующим образом. Единственный объект, способный мыслить, — это человеческий мозг. Поэтому любое мыслящее устройство должно быть обязательно выполнено по образу и подобию человеческого мозга.

Эвристический поиск и доказательство теорем

(1956–1969).

•разработка языка Лисп (Дж. Маккарти);

•идея представления знаний и логического вывода в системах искусственного интеллекта (Дж. Маккарти);

•разработка метода резолюции (Дж Робинсон);

•разработка вопрос-ответной системы на основе логического представления знаний (К. Грин);

•создание персептрона для распознавания образов

(Ф. Розенблат);

• написание книги об ограниченных возможностях персептрона (М. Минский, С. Пейперт).

Представление знаний (1969–1979). 70-е годы прошлого столетия характеризуются следующими исследованиями.

1) Отказ от поиска универсального алгоритма мышления, а моделирование конкретных знаний экспертов.

2) Решаются задачи понимания естественного языка и обработки изображений.

3) Предложено эволюционное программирование (моделирование) Дж. Голландом, то есть процесс моделирования человека заменялся моделированием процесса его эволюции (генетических алгоритмов).

Коммерческий успех компьютерной индустрии

1979–1986.

Первой интеллектуальной системой, нашедшей применение в промышленности, стала экспертная система К1, разработанная Мак-Дермотом в 1982 году. Система K1 применялась для конфигурации компьютерных систем семейства VAX. К 1986 году

эта система позволяла корпорации экономить 70 млн долларов ежегодно. Кроме этого, применение системы сократило число ошибок с 30 % до 1 %.

Этап разработки и становления интеллектуальных систем 1-го поколения (1986–

1996).

В рамках исследований по ИИ сформировалось самостоятельное направление — экспертная система, или инженерия знаний. В задачу этого направления входят исследования и разработка программ (устройств), использующих знания и процедуры вывода для решения задач, кажущихся трудными для людей-экспертов.

Этап разработки интеллектуальных систем II поколения (1996–2000).

Этот этап характеризуется интегрированными и гибридными принципами построения систем, где основой являются базы знаний с любыми функциями знаний (библиотек) и автоматическим извлечением их; дедуктивным, абдуктивным, индуктивным, нечетким логическим выводом; проблемно-ориентированным языком общения, и обработкой не только статической, но и динамической информации